Системы кондиционирования в зависимости от использования и функции вентиляции
В отличие от систем вентиляции, в которых всасываемый наружный воздух только нагревается, системы кондиционирования воздуха выполняют четыре термодинамические функции: обогрев, охлаждение, увлажнение и осушение. Они поддерживают температуру, влажность и чистоту воздуха на заданных значениях круглый год. Если одна из функций отсутствует, это частичная система кондиционирования.
В зависимости от режима работы и места установки системы кондиционирования воздуха можно разделить на централизованные и децентрализованные системы и, в зависимости от их функции вентиляции, на системы только воздух, воздух-вода, воздух-хладагент и системы только воды. Следует отметить, что отдельные системы часто не совсем отделены друг от друга на практике и в лингвистическом использовании.
- Центральные системы кондиционирования воздуха. Выполняет все необходимое кондиционирование в центральном приточном и вытяжном устройстве. Воздуховоды разводятся от центра управления к отдельным помещениям.
- Децентрализованные системы кондиционирования воздуха. Осуществляют обработку, транспортировку, фильтрацию и контроль температуры воздуха непосредственно в помещении. Примерами децентрализованных систем кондиционирования воздуха являются сплит-системы, дверные воздушные завесы, фасадные вентиляторы и фанкойлы. Децентрализованные системы кондиционирования воздуха, хотя и схожи по структуре, не следует приравнивать к комнатным кондиционерам.
- Системы, работающие только с воздухом. Воздух обрабатывается исключительно с использованием подаваемого свежего воздуха. Это происходит в центральных устройствах, встроенных в вентиляционный центр. В зависимости от систем, работающих только с воздухом, особенно в больших помещениях, таких как залы, театры или места для встреч. В зависимости от типа объемного расхода различают одноканальные системы с переменным (VVS) и постоянным (KVS) объемным расходом. Двухканальные системы также можно найти в строительном фонде.
Канальная система с постоянной подачей воздуха (система CAV). Для одноканальной системы KVS – системы централизованно хранят очищенный воздух через воздушный проход в одно или несколько помещений. Объемный расход постоянный. Приточный воздух одинакового состояния поступает во все помещения. Индивидуальное регулирование потребности в тепле возможно только с дополнительными радиаторами. Типичное применение — здания с отдельными помещениями, такие как театры, кинотеатры, актовые залы или залы.
Одноканальная система с регулируемым приточным воздухом (системы VAV). В системах VAV расход приточного воздуха является переменным, но температура приточного воздуха для отдельных помещений постоянна. Различные нагрузки на отопление и охлаждение отдельных зон компенсируются регулятором объемного расхода путем изменения приточного воздуха. Системы VAV используются в офисах или лабораториях.
Системы «воздух-вода»
Кондиционирование системы «воздух-вода» происходит не только в центре кондиционирования воздуха. Здесь происходит только основная подготовка наружного воздуха в зависимости от наружной температуры (первичный воздух). Дополнительная водопроводная система (двух-, трех- или четырехтрубная) снабжает местный теплообменник теплой / холодной водой. В основном используются индукционные устройства и вентиляторные конвекторы.
Индукционные системы. Центральный кондиционер подготавливает так называемый первичный воздух. Он соответствует минимальному расходу наружного воздуха и является постоянным в течение всего года. Первичный воздух поступает к отдельным индукционным устройствам в комнатах. Отсюда он с большой скоростью вытекает из форсунок в помещение и увлекает вторичный воздух (впуск). По сравнению с системами, работающими только с воздухом, объемный расход воздуха снижается до 25–30%. Индукционные системы в основном проектируются как высокоскоростные (индукционные системы высокого давления). Индукционные устройства доступны для установки в парапеты, полы и потолки.
Системы фанкойлов. Фанкойлы функционально сравнимы с индукционными устройствами — разница в драйвере. Вместо форсунок воздух нагнетается в комнату радиальным вентилятором. Доступны конвекторы для потолочной и парапетной установки.
Системы воздушного хладагента
Децентрализованная система воздушного хладагента представляет собой комбинацию KVS и сплит-систем. Состоит из внутренней части (испарителя), отводящей тепло из помещения, и внешней части (конденсатора), отводящей тепло в окружающую среду. В сплит-системе воздух можно охлаждать и осушать только в одном помещении или нагревать в режиме теплового насоса. Подача наружного воздуха осуществляется системой KVS.
Системы VRF Мультисплит системы VRF или VRV являются дальнейшим развитием сплит-систем. Аббревиатура VRF означает — переменный поток хладагента. Это система кондиционирования воздуха, занимающая минимум места. С их помощью внешний блок снабжает несколько сплит-блоков воздуховыпускными отверстиями во многих комнатах.
Наиболее распространены воздушные холодильные установки с электрическими тепловыми насосами. Но есть и системы со встроенным газовым тепловым насосом. Устанавливаются по двух- и трехпроводной системе.
В двухтрубных системах внешний блок может либо только охлаждать все комнаты, либо только обогревать их. Трехпроводные системы имеют дополнительную линию хладагента и блок переключения. Здесь внешний блок может по-разному обогревать или охлаждать разные комнаты. Возможен внутренний «тепловой сдвиг».
Часть подключенных децентрализованных внутренних блоков может использоваться для обогрева, а другая часть одновременно для охлаждения. Внешний блок связывает потоки энергии. Это позволяет кондиционированию воздуха быть высокоэффективным.
Бесшумные системы охлаждения. Не имеют функции воздухообмена. К ним относятся охлаждающие потолки, паруса и конвекторы, а также активация бетонного ядра. Возможно, придется использовать отдельные вентиляционные устройства для обеспечения гигиенического обмена воздуха.
Системы поверхностного охлаждения. Охлаждающие потолки и охлаждающие паруса рассеивают большие охлаждающие нагрузки. Они предлагают большую свободу в дизайне и больший комфорт, поскольку не создают сквозняков или шумов потока и имеют лишь небольшую разницу температур по сравнению с обычными системами вентиляции. Это увеличивает тепловой комфорт в помещении. Системы поверхностного охлаждения в основном работают следующим образом: для охлаждения холодная вода (обычно 16 C) течет по сети трубопроводов и охлаждает воздух в помещении. Для оптимального микроклимата в помещении охлаждающий потолок должен быть совмещен с системой осушения. Для подачи среды охлаждающие потолки подключаются к системам отопления или охлаждения.
В зависимости от того, где они используются, системы поверхностного охлаждения делятся на: потолочные, настенные и напольные. Охлаждающие поверхности закрытых потолков могут передавать мощность от 80 до 100 Вт / м2.
Используются системы в виде металлических панелей и кессонных потолков с запрессованными змеевиками и теплоизоляцией. Охлаждающие поверхности открытого потолка (от 100 до 130 Вт / м2) включают охлаждающие пластины и охлаждающие паруса.
Части поверхности потолка подвешены для охлаждения парусов. Для оштукатуренных охлаждающих потолков маты с капиллярными трубками вставляются в штукатурку потолка и заштукатурены. Особой формы являются специально разработанные сэндвич-панели с вспененными матами из капиллярных трубок. Они объединяют охлаждающий потолок с системой хранения скрытого тепла PCM и работают за счет излучения и конвекции. Каждая комната и каждая зона могут кондиционироваться отдельно с помощью регулятора температуры, а также иметь датчик точки росы для предотвращения конденсации.
Термическая активация компонента или активация бетонного ядра описывает системы охлаждения (также системы отопления), которые используют строительную массу для регулирования температуры. Во время активации компонентов системы труб в форме меандра, в основном из пластмассы, укладываются в бетонные полы. Охлаждающая среда — вода. В течение дня в бетоне сохраняются тепловые нагрузки. Ночью бетон отдает тепло обратно охлаждающей воде. Активация теплового компонента подходит для работы в режиме охлаждения с тепловыми насосами.